JPH0588368A - 半導体パターンの製造方法 - Google Patents
半導体パターンの製造方法Info
- Publication number
- JPH0588368A JPH0588368A JP3252317A JP25231791A JPH0588368A JP H0588368 A JPH0588368 A JP H0588368A JP 3252317 A JP3252317 A JP 3252317A JP 25231791 A JP25231791 A JP 25231791A JP H0588368 A JPH0588368 A JP H0588368A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- resist
- semiconductor pattern
- resist film
- energy beam
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- Pending
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 サブミクロン領域の微細パターンが形成可能
な半導体パターンの製造方法を提供することを目的とす
る。 【構成】 基板上に形成したＬＢ膜上に高エネルギービ
ームを照射することにより、照射部のみが光、熱により
分解し、現像液に可溶となり、ポジ型レジストとして利
用できる。 【効果】 サブミクロン領域の微細パターンを容易に形
成することができる。
な半導体パターンの製造方法を提供することを目的とす
る。 【構成】 基板上に形成したＬＢ膜上に高エネルギービ
ームを照射することにより、照射部のみが光、熱により
分解し、現像液に可溶となり、ポジ型レジストとして利
用できる。 【効果】 サブミクロン領域の微細パターンを容易に形
成することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体パターンを製造
する方法に係わり、特に、サブミクロン領域の微細なパ
ターンを高精度に形成する技術に関する。
する方法に係わり、特に、サブミクロン領域の微細なパ
ターンを高精度に形成する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の超ＬＳＩの高集積化は著しく、そ
のパターン形成にはサブミクロン（１／１０［μｍ］）
領域の超微細加工技術が要求されるに至っている。従
来、半導体パターンを形成する際には、基板上にレジス
トと呼ばれる有機機能膜を形成し、該レジストの所望部
位に電子線等の高エネルギービームを照射する。その
後、この基板を有機溶剤に浸してエッチングを行なう。
これによって、高エネルギービームによる露光部のみが
エッチングされ所望するパターンが形成される。
のパターン形成にはサブミクロン（１／１０［μｍ］）
領域の超微細加工技術が要求されるに至っている。従
来、半導体パターンを形成する際には、基板上にレジス
トと呼ばれる有機機能膜を形成し、該レジストの所望部
位に電子線等の高エネルギービームを照射する。その
後、この基板を有機溶剤に浸してエッチングを行なう。
これによって、高エネルギービームによる露光部のみが
エッチングされ所望するパターンが形成される。
【０００３】また、上記の例は露光部がエッチングされ
やすくなるポジ型の基板を用いた例であるが、露光部が
エッチングされにくくなるネガ型のものもある。
やすくなるポジ型の基板を用いた例であるが、露光部が
エッチングされにくくなるネガ型のものもある。
【０００４】このような従来のパターン製造方法では、
レジストが感光剤、触媒、添加剤等の機能助剤を必要と
し、かつ複雑な他成分系で構成されるためパターン幅を
０．２〜０．３［μｍ］程度まで細線化することは可能
であるが、それ以上パターンを細くするためには、レジ
ストの感度、エッチング部分の解像性に飛躍的向上が必
要とされる。ところが、このような特性を実現するため
にはレジストの機能を向上させるための組成の検討、露
光条件、現像条件等の検討が必要であり、莫大な労力と
時間を要してしまう。
レジストが感光剤、触媒、添加剤等の機能助剤を必要と
し、かつ複雑な他成分系で構成されるためパターン幅を
０．２〜０．３［μｍ］程度まで細線化することは可能
であるが、それ以上パターンを細くするためには、レジ
ストの感度、エッチング部分の解像性に飛躍的向上が必
要とされる。ところが、このような特性を実現するため
にはレジストの機能を向上させるための組成の検討、露
光条件、現像条件等の検討が必要であり、莫大な労力と
時間を要してしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来にお
ける半導体パターンの製造方法にあっては、レジストが
多くの機能助剤を必要とし、複雑な他成分系で構成され
るため、微細なパターンを形成することが困難であると
いう欠点があった。
ける半導体パターンの製造方法にあっては、レジストが
多くの機能助剤を必要とし、複雑な他成分系で構成され
るため、微細なパターンを形成することが困難であると
いう欠点があった。
【０００６】この発明はこのような従来の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、サ
ブミクロンにおよぶ微細パターンを容易に形成すること
のできる半導体パターンの製造方法を提供することにあ
る。
るためになされたもので、その目的とするところは、サ
ブミクロンにおよぶ微細パターンを容易に形成すること
のできる半導体パターンの製造方法を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、被処理基板上にレジスト膜を形成し、該
レジスト膜の所望部位に高エネルギービームを照射後、
現像処理して半導体パターンを形成する半導体パターン
の製造方法において、前記レジスト膜としてＬＢ膜を用
いたことが特徴である。
め、本発明は、被処理基板上にレジスト膜を形成し、該
レジスト膜の所望部位に高エネルギービームを照射後、
現像処理して半導体パターンを形成する半導体パターン
の製造方法において、前記レジスト膜としてＬＢ膜を用
いたことが特徴である。
【０００８】また、前記ＬＢ膜としてカルボン酸塩を用
いたことを特徴とする。
いたことを特徴とする。
【０００９】
【作用】上述の如く構成すれば、半導体のパターンを形
成する際に用いるレジストがカルボン酸等のＬＢ膜で形
成される。また、このＬＢ膜は加熱する前は１００℃付
近に融点が存在し、１５０℃にて加熱した後は６５℃付
近に融点が存在する。
成する際に用いるレジストがカルボン酸等のＬＢ膜で形
成される。また、このＬＢ膜は加熱する前は１００℃付
近に融点が存在し、１５０℃にて加熱した後は６５℃付
近に融点が存在する。
【００１０】従って、露光部に高エネルギービームを照
射すると、このビームの発熱によって露光部だけが有機
溶剤に可溶となり、ポジ型レジストと同様の機能をもつ
ようになる。
射すると、このビームの発熱によって露光部だけが有機
溶剤に可溶となり、ポジ型レジストと同様の機能をもつ
ようになる。
【００１１】また、このＬＢ膜は複雑な組成を必要とせ
ず、また、機能助剤を必要としないので、高感度、か
つ、高解像性の微細パターンを形成することができるよ
うになる。
ず、また、機能助剤を必要としないので、高感度、か
つ、高解像性の微細パターンを形成することができるよ
うになる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本実施例の半導体パターン製造方法を模式
的に示す説明図である。
する。図１は本実施例の半導体パターン製造方法を模式
的に示す説明図である。
【００１３】同図に示すように、シリコン基板１の表面
にはレジスト２が形成されており、該レジスト２の所定
部位４にはレジスト２に対して直角方向から電子線等の
高エネルギービーム３が照射され、露光が行なわれる。
にはレジスト２が形成されており、該レジスト２の所定
部位４にはレジスト２に対して直角方向から電子線等の
高エネルギービーム３が照射され、露光が行なわれる。
【００１４】レジスト２は、ステアリン酸カドミウム単
分子膜を２０層累積した後、自然乾燥させたＬＢ膜とし
て形成される。このステアリン酸カドミウムＬＢ膜は基
板１上に形成されたＬＢ膜の状態ではステアリン酸カド
ミウム原料と類似の物性を示し、有機溶媒には不溶であ
る。ところが、このＬＢ膜をステアリン酸カドミウムの
融点以上の温度に加熱した後、一定速度で冷却し、再度
熱物性解析を行うと、ＬＢ膜の結晶状態は破壊され、新
たにステアリン酸の結晶が生成されていることが発明者
らの研究によって判明した。この現象はステアリン酸カ
ドミウム原料では見られないものであり、ＬＢ膜の熱物
性解析によりはじめて明かにできた現象である。
分子膜を２０層累積した後、自然乾燥させたＬＢ膜とし
て形成される。このステアリン酸カドミウムＬＢ膜は基
板１上に形成されたＬＢ膜の状態ではステアリン酸カド
ミウム原料と類似の物性を示し、有機溶媒には不溶であ
る。ところが、このＬＢ膜をステアリン酸カドミウムの
融点以上の温度に加熱した後、一定速度で冷却し、再度
熱物性解析を行うと、ＬＢ膜の結晶状態は破壊され、新
たにステアリン酸の結晶が生成されていることが発明者
らの研究によって判明した。この現象はステアリン酸カ
ドミウム原料では見られないものであり、ＬＢ膜の熱物
性解析によりはじめて明かにできた現象である。
【００１５】以下、この熱物性解析結果について説明す
る。図２は、ステアリン酸カドミウムＬＢ膜の融解挙動
を示差走査熱量計（ＤＳＣ）により解析した結果を示す
特性図である。同図に示す曲線Ｓ１は、加熱前の融解挙
動であり、１００℃付近にてステアリン酸カドミウム結
晶の融解が観察できた。また、曲線Ｓ２は、１５０℃加
熱後の融解挙動であり、６５℃付近で多量のステアリン
酸の融解が観察された。この現象はステアリン酸カドミ
ウム試薬には見られず、ＬＢ膜特有の現象である。
る。図２は、ステアリン酸カドミウムＬＢ膜の融解挙動
を示差走査熱量計（ＤＳＣ）により解析した結果を示す
特性図である。同図に示す曲線Ｓ１は、加熱前の融解挙
動であり、１００℃付近にてステアリン酸カドミウム結
晶の融解が観察できた。また、曲線Ｓ２は、１５０℃加
熱後の融解挙動であり、６５℃付近で多量のステアリン
酸の融解が観察された。この現象はステアリン酸カドミ
ウム試薬には見られず、ＬＢ膜特有の現象である。
【００１６】以上の結果から、シリコン基板１上に形成
されたレジスト２（ステアリン酸カドミウムＬＢ膜）上
に微細なパターン状に高エネルギービーム３を照射する
ことにより、照射部がビーム照射時の発生熱により変化
して有機溶剤に可溶となる。発明者らは、高エネルギー
ビーム３として電子線を用いて露光した結果、露光部の
みがクロロホルムを主成分とする現像液に溶解すること
を確認した。
されたレジスト２（ステアリン酸カドミウムＬＢ膜）上
に微細なパターン状に高エネルギービーム３を照射する
ことにより、照射部がビーム照射時の発生熱により変化
して有機溶剤に可溶となる。発明者らは、高エネルギー
ビーム３として電子線を用いて露光した結果、露光部の
みがクロロホルムを主成分とする現像液に溶解すること
を確認した。
【００１７】これは、ビーム３が照射された露光部は図
２の曲線Ｓ２の挙動を示し、ビーム３が照射されない部
位は同図の曲線Ｓ１の挙動を示すからである。
２の曲線Ｓ２の挙動を示し、ビーム３が照射されない部
位は同図の曲線Ｓ１の挙動を示すからである。
【００１８】これによって、従来のポジ型レジストと同
様の機能を成すことがわかる。つまり、高エネルギービ
ーム３が照射された部位のみがエッチングされやすくな
る。
様の機能を成すことがわかる。つまり、高エネルギービ
ーム３が照射された部位のみがエッチングされやすくな
る。
【００１９】なお、使用する高エネルギービーム３は、
照射によってＬＢ膜が熱分解を生じない程度の熱発生に
なるように照射条件を設定するが、微細パターンの解像
度を良くするためには光による分解と熱的変化が相補し
て作用することが好ましく、高エネルギービームとして
はエキシマレーザなどを用いた方が効果的である。
照射によってＬＢ膜が熱分解を生じない程度の熱発生に
なるように照射条件を設定するが、微細パターンの解像
度を良くするためには光による分解と熱的変化が相補し
て作用することが好ましく、高エネルギービームとして
はエキシマレーザなどを用いた方が効果的である。
【００２０】また、ＬＢ膜としては、カルボン酸塩ＬＢ
膜が代表的であり、特に、長鎖脂肪酸、アクリル酸、色
素骨格をもつカルボン酸やこれらの組合せで形成される
カルボン酸を使用するのが有効である。
膜が代表的であり、特に、長鎖脂肪酸、アクリル酸、色
素骨格をもつカルボン酸やこれらの組合せで形成される
カルボン酸を使用するのが有効である。
【００２１】このようにして、本実施例では、レジスト
２がステアリン酸カドミウムＬＢ膜で形成されるので、
露光の際に感光剤、触媒、添加剤等の機能助剤を必要と
せず、また、このＬＢ膜は従来のように複雑な他成分系
で構成されていないので、高感度で、かつ高解像性の微
細パターンを容易に形成することができるようになる。
２がステアリン酸カドミウムＬＢ膜で形成されるので、
露光の際に感光剤、触媒、添加剤等の機能助剤を必要と
せず、また、このＬＢ膜は従来のように複雑な他成分系
で構成されていないので、高感度で、かつ高解像性の微
細パターンを容易に形成することができるようになる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、半導
体のパターンを形成する際に用いるレジストをカルボン
酸塩等のＬＢ膜で形成している。従って、従来のように
露光の際に機能助剤を必要とすることはなく、また、こ
のＬＢ膜は複雑な組成を必要としていないので、高感
度、かつ、高解像性の微細パターンを形成することがで
きるという効果が得られる。
体のパターンを形成する際に用いるレジストをカルボン
酸塩等のＬＢ膜で形成している。従って、従来のように
露光の際に機能助剤を必要とすることはなく、また、こ
のＬＢ膜は複雑な組成を必要としていないので、高感
度、かつ、高解像性の微細パターンを形成することがで
きるという効果が得られる。
【図１】本発明の一実施例の半導体パターン製造方法を
模式的に示す説明図である。
模式的に示す説明図である。
【図２】ステアリン酸カドミウムＬＢ膜の融解挙動を解
析した結果を示す説明図である。
析した結果を示す説明図である。
１ シリコン基板 ２ レジスト ３ 高エネルギービーム
フロントページの続き (72)発明者 土井 清三 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式会 社東芝総合研究所内 (72)発明者 内藤 勝之 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式会 社東芝総合研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 被処理基板上にレジスト膜を形成し、該
レジスト膜の所望部位に高エネルギービームを照射後、
現像処理して半導体パターンを形成する半導体パターン
の製造方法において、 前記レジスト膜としてＬＢ膜を用いたことを特徴とする
半導体パターンの製造方法。 - 【請求項２】 前記ＬＢ膜としてカルボン酸塩を用いた
請求項１記載の半導体パターンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3252317A JPH0588368A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 半導体パターンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3252317A JPH0588368A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 半導体パターンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0588368A true JPH0588368A (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=17235575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3252317A Pending JPH0588368A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 半導体パターンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0588368A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100517260B1 (ko) * | 1997-08-05 | 2005-11-25 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 패턴형성방법및반도체장치의제조방법 |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP3252317A patent/JPH0588368A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100517260B1 (ko) * | 1997-08-05 | 2005-11-25 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 패턴형성방법및반도체장치의제조방법 |
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